Ağıllı probiotiklər yüksək qan şəkərini aşkarlayaraq tələb olunduqda GLP-1 ifraz edə bilir

Çində alimlər qan şəkərinin səviyyəsini özü müəyyən edən və yüksəldikdə GLP-1 hormonu ifraz edən mühəndislik üsulu ilə hazırlanmış probiotik əsaslı canlı dərman hazırlayıblar. Təcrübələr siçan və meymunlar üzərində aparılıb.

Şəkərli diabetlə yaşayan insanlar üçün qan şəkərinin idarə olunması gün ərzində yemək və dərman qəbulunun vaxtını izləməyi, həmçinin qlükoza səviyyəsindəki dəyişikliklərə diqqət yetirməyi tələb edir. İndi isə tədqiqatçılar qan şəkərinin yüksəlməsini aşkarlayan və buna uyğun olaraq qlükozanı azaltmağa kömək edən dərmanı avtomatik ifraz edən bioloji sistem hazırlayıblar.

Nature jurnalında dərc olunan yeni araşdırmada Çinin Şanxay Təbiət Elmləri Akademiyasının (SANS) alimləri mühəndislik üsulu ilə dəyişdirilmiş probiotik bakteriyalardan hazırlanmış, ağızdan qəbul edilən canlı dərman vasitəsi olan GIFT sistemini təqdim ediblər. Bu bakteriyalarda HexR adlı sensor zülal tərəfindən idarə olunan genetik dövrə vasitəsilə yaradılmış molekulyar qlükoza sensoru yerləşdirilib.

Probiotiklər qəbul edildikdən sonra müəyyən müddət ərzində bağırsaqda məskunlaşır. Sensor qanda şəkərin normal səviyyədən yuxarı qalxdığını müəyyən etdikdə bakteriyalardakı terapevtik genləri aktivləşdirir. Nəticədə insulin ifrazını stimullaşdıran və qan şəkərinin aşağı düşməsinə kömək edən GLP-1 hormonu istehsal olunur və ifraz edilir.

GIFT necə işləyir?

Kola və ya şokolad kimi yüksək şəkərli qidalar qəbul edildikdə qan şəkərinin səviyyəsi sürətlə yüksəlir. Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, probiotik qəbul etmiş siçanlarda bu şəkər artımı bakteriyalar tərəfindən aşkar edilərək qan şəkərinin həddindən artıq yüksəlməsinin qarşısını alıb.

Canlı dərman həmçinin diabetli meymunlarda qan şəkərinin balansını bərpa edib, insulin müqavimətini əhəmiyyətli dərəcədə azaldıb və xolesterin göstəricilərini yaxşılaşdırıb. Bu heyvanlara probiotik beş həftə ərzində hər üç gündən bir verilib.

Diabet yalnız yüksək qan şəkəri ilə məhdudlaşmır. Nəzarət olunmayan xəstəlik uzunmüddətli perspektivdə metabolik pozuntulara, ürək-damar problemlərinə, böyrək xəstəliklərinə və hormonal balanssızlıqlara səbəb ola bilər.

Son illərdə sağlam qidalanma və fiziki aktivliklə yanaşı, GLP-1 reseptor agonistləri də diabetin müalicəsində istifadə olunan vasitələr sırasına daxil olub. Bu preparatlar təbii GLP-1 hormonunun təsirini təqlid edir, insulin ifrazını artırır və qan şəkərinin yüksəlməsinə səbəb olan qlükaqon hormonunun fəaliyyətini zəiflədir.

Lakin semaqlutid kimi müasir diabet preparatlarının inyeksiya yolu ilə qəbul edilməsi orqanizmə nisbətən yüksək və davamlı dozada dərman daxil olmasına səbəb olur. Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, qan şəkəri yüksəldikdə yalnız tələb olunan miqdarda dərman ifraz edən ağıllı sistem diabetin müalicəsində yeni imkanlar yarada bilər.

Bu məqsədlə alimlər Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) adlı zərərsiz probiotik bağırsaq bakteriyasının daxilində qlükozanı hiss edən genetik mexanizm yaradıblar. Bunun üçün PHexR adlı sintetik promotor standart promotorla birlikdə istifadə edilib.

Bağırsaqda qlükoza olmadıqda HexR adlı zülal promotorla birləşərək genetik dövrəni söndürülmüş vəziyyətdə saxlayır. Qlükoza bakteriyaya daxil olduqda isə bakteriyanın metabolizmi onu KDPG adlı molekula çevirir. KDPG HexR zülalına bağlanaraq onun promotordan ayrılmasına səbəb olur. Bunun ardınca bakteriyalar terapevtik GLP-1 hormonunu istehsal etməyə başlayır.

Tədqiqatçılar bakteriyaların bağırsaqda daha uzun müddət aktiv qalmasını təmin etmək üçün onları ABŞ Qida və Dərman Administrasiyası (FDA) tərəfindən təsdiqlənmiş tanin turşusu və poloksamer 188 materialları ilə örtüblər. Siçanlar üzərində aparılan təcrübələr göstərib ki, bu üsul bakteriyaların bağırsaqda aktiv qalma müddətini 8 saatdan 36 saata qədər uzadıb.

Diabetli siçanlara GIFT verildikdə probiotik qan şəkərinin normal həddən yuxarı qalxdığını müəyyən edib və GLP-1 ifraz edərək insulin ifrazını stimullaşdırıb. Qan şəkəri sağlam səviyyəyə qayıtdıqda isə probiotik hormon istehsalını avtomatik dayandırıb.

30 gün ərzində hər gün müalicə alan diabetli siçanlarda piy kütləsinin və çəki artımının əhəmiyyətli dərəcədə azaldığı müşahidə olunub. Müalicə həmçinin trigliseridlər və ümumi xolesterin daxil olmaqla zərərli qan yağlarının səviyyəsini aşağı salıb, metabolizmi yaxşılaşdırıb və qaraciyər və böyrəklərə qoruyucu təsirlər göstərib. Daha sonra tədqiqatçılar təbii yolla diabet inkişaf etmiş meymunlar üzərində sınaqlar aparıblar. Qeyri-insan primatlarının genetik baxımdan insanlara yaxın olması bu mərhələni tədqiqat üçün əhəmiyyətli edir. Məlum olub ki, probiotikin bir dəfə ağızdan qəbul edilməsi meymunlarda insulin səviyyəsini artırıb və qan şəkərinin üç günə qədər nəzarətdə saxlanmasına kömək edib.

Tədqiqatçılar probiotiki GLP-1 əsaslı preparat olan semaqlutidlə də birbaşa müqayisə ediblər.

Nəticələrə görə, insulinlə birlikdə istifadə edildikdə probiotik aşağı qan şəkəri riskini azaltmaq baxımından semaqlutidlə müqayisədə üstünlük nümayiş etdirib.

İki ay davam edən təcrübədə semaqlutidlə müalicə olunan siçanlarda əzələ toxumasının arıq kütləsinin azaldığı müşahidə edilib. Probiotik verilən siçanlarda isə arıq əzələ kütləsi qorunub və hətta cüzi artım qeydə alınıb.

Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, əldə olunan nəticələr orqanizmin ehtiyaclarını müəyyən edən və buna uyğun avtomatik reaksiya verən ağıllı, özünü tənzimləyən müalicə üsullarının yaradılması istiqamətində perspektivli addımdır.

Bununla belə, GIFT-in insanlar üçün klinik müalicəyə çevrilməsi üçün qarşıda mühüm mərhələlər var. Müalicənin təhlükəsizliyinin yoxlanılması, sabitliyinin qiymətləndirilməsi və tənzimləyici qurumların təsdiqinin alınması tələb olunacaq. Bu proses xüsusilə vacibdir, çünki sistem genetik modifikasiya olunmuş orqanizmdən istifadə edir.

mənbə: medicalxpress.com